半填充扩展哈伯德模型的自旋与电荷调制

我们引入并分析了一个扩展哈伯德模型，该模型在平方晶格半能带填充、热力学极限下考虑了位间库仑相互作用以及交错局域势（SLP）。利用哈特里-福克近似与 Kotliar 和 Ruckenstein 奴隶玻色子形式，我们表明该模型在有限 SLP 值下存在电荷有序（CO）以及联合自旋与电荷调制（SCO），而自旋密度波（SDW）仅在 SLP 消失时稳定。我们确定了它们的相边界以及序参量对 SLP、在位及最近邻相互作用的依赖关系。揭示了适合阻变实验的 CO 与 SCO 相共存区域。我们展示了新颖的 SCO 在取零 SLP 极限时系统性地转变为更常规的 SDW 相。我们还讨论了不同相变的性质，包括零温与有限温度。在前者情况下，不发生连续的 CO 到 SDW（或 SCO）相变。相反，在有限温度下出现顺磁相（PM），其伴随朝向自旋或电荷有序相的连续相变。我们展示了与数值模拟的良好定量一致，并对两种所用方法进行了比较。